从燃烧装置排出的氮氧化物主要以NO形式存在。NO比较稳定，在一般条件下，它的氧化还原速度比较慢。从排烟中去除NOx的过程简称“排烟脱氮”（成称“排烟脱硝”）。它与“排烟脱硫”相似，也需要应用液态或固态的吸收剂或吸附剂来吸收或吸附NOx以达到脱氮目的。NO不与水反应，几乎不会被水或氨所吸收。如NO和NO2是以等摩尔存在时（相当于无水亚硝酸N2O3），则容易被碱液吸收，也可被硫酸所吸收，生成亚硝酰硫酸（NOHSO4）。

由于排烟中的NOx主要是NO，因此在用吸收法脱氮之前需要将NO进行氧化。关于NO的氧化方法各国作了许多研究工作，如用臭氧将NO氧化成NO2的研究工作虽然早就在进行，但是直到现在还没有很好地投入实际应用。此外，近年来许多国家正在开展应用活性炭作为催化剂，使NO氧化成NO2的研究。

目前排烟脱氮的方法有：非选择性催化还原法、选择性催化还原法、吸收法等。现简要介绍如下：

（1）非选择性催化还原法：该法是应用铂作为催化剂，以氢或甲烷等还原性气体作为还原剂，将烟气中的NOx还原成N2。所谓非选择性是指反应时的温度条件不仅仅控制在只是烟气中的NOx还原成N2，而且在反应过程中，还能有一定量的还原剂与烟气中的过剩氧作用。此法选取的温度范围大约为400—500℃。

该法所用的催化剂除用铂等贵金属外，还可使用钻、镍、铜、铬、锰等金属的氧化物。

在非选择性催化还原法脱氮的实际装置中，要有余热回收装置。

（2）选择性催化还原法：该法是以贵金属铂或铜、铬、铁、钒、钼、钴、镍等的氧化物（以铝钒土为载体）为催化剂，以氨、硫化氢、氯-氨及-氧化碳等为还原剂，选择出最适宜的温度范围进行脱氮反应。这个最适宜的温度范围是随着所选用的催化剂、还原剂，以及烟气的流速的不同而不同。一般为250—450℃。

根据所选用的还原剂不同可分为：氨催化还原法、硫化氢催化还原法、氯-氨催化还原法及一氧化碳催化还原法等。

（a）氨选择性催化还原法：此法以氨为还原剂，选用铂为催化剂，反应温度控制在150—250℃范围。其主要反应为：

6NO2＋8NH3→7N2＋12H2O

该法还可同时除去烟气中的SO2。

（b）硫化氢选择性催化还原法：该法以硫化氢为还原剂，其主要反应为：

该法也能同时除去烟气中的SO2。

（c）氯-氨选择性催化还原法：一氧化氮具有加合性，它与氯在木炭作催化剂，温度为50℃时产生黄色的氯化亚硝基（Cl-N＝O）。此法的主要反应为：

2NO＋Cl2→2NOCl

2NOCl＋4NH3→2NH4Cl＋2N2＋2H2O

（d）一氧化碳选择性催化还原法：该法可同时除去烟气中的SO2，催化剂可用铜-铝钒土。其主要反应为：

NO2＋CO→NO＋CO2

（3）吸收法：按所使用的吸收剂分为碱液吸收法、熔融盐吸收法、硫酸吸收法及氢氧化镁吸收法等。

（a）碱液吸收法：该法也可同时除去烟气中的SO2。当烟气中·NO／NO2＝1（N2O3）时，碱液的吸收速度比只有1％的NO时的吸收速度大约加快10倍。通常是采用30％的氢氧化钠溶液或10—15％的碳酸钠溶液作为吸收液。其主要反应为：

2MOH＋N2O3（NO＋NO2）→2MNO2＋H2O

2MOH＋2NO2→MNO2＋MNO3＋H2O

式中，M代表Na+、K+、NH4+、Ca2+等

（b）熔融盐法：核法是以熔融状态的碱金属或碱土金属的盐类吸收烟气中的NOx的方法。此法也可同时除去烟气中的SO2，其主要反应为：

M2CO3＋2NO2→MNO2＋MNO3＋CO2

2MOH＋4NO→N2O＋2MNO2＋H2O

4MOH＋6NO→N2＋4MNO1＋2H2O

式中，M代代表Li＋、Na+、K+、Rb+、Cs+、Sr2+、Ba2+等。

（c）硫酸吸收法：该法也可同时除去烟气中的SO2，基本上与铅室法制造硫酸的反应相似，其主要反应为：

SO2＋NO2＋H2O→H2SO4＋NO

NO＋NO2＋2H2SO4→2NOHSO4＋H2O

2NOHSO4＋H2O→2H2SO4＋NO＋NO2

3NO2＋H2O→2HNO3＋NO

（d）氢氧化镁吸收法：该法就是ESSO用Mg（OH）2脱出烟气中的SO2法。共主要反应为：

Mg（OH）2＋SO2→MgSO3＋H2O

Mg（OH）2＋NO＋NO2→Mg（NO2）2＋H2O

　　本文标题：大气污染物的防治(11)
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